Salimova durdonaning noorganik kimyo
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi
Download 0.63 Mb. Pdf ko'rish
|
elektrolitik dissotsiyalanish nazariyasi. tuzlar gidrolizi
Elektrolitik dissotsilanish nazariyasi Bu nazariyani 1887 yilda shved olimi S.Arrenius yaratgan. Uning mohiyati quyidagilardan iborat: 1. Elektrolitlar suvda eriganda musbat va manfiy zaryadli ionlarga ajraladi. Bu jarayonni elektrolitik dissotsiasiya deb ataladi. 2. Elektr toki ta’sirida musbat zaryadli ionlar katodga, manfiy zaryadli ionlar anodga tortiladi. Shu sababli ularni mos ravishda kationlar va anionlar deb ataladi. 3. Dissotsiasiya qaytar jarayondir.
15
Eritmasi yoki suyuqlanmasi elektr tokini o’tkazadigan moddalarni elektrolitlar deyiladi.Elektrolitlarga tuzlar, kislotalar, asoslarning suvdagi eritmalari kiradi. Eritmasi elektr tokini o’tkazmaydigan moddalarni noelektrolitlar deyiladi. Noelektrolitlarga kislorod, shakar, spirt, mochevina kabi moddalarning suvdagi eritmalari kiradi. Arrenius nazariyasining kamchiligi shundaki, u erituvchi va erigan modda zarrachalarining o’zaro ta’sirlashuvini hisobga olmaydi. Vaholanki, eritmada ionlar erkin holda emas, balki gidratlangan holda bo’ladi. KA + nH 2 O
+ (H 2 O) x + A - (H 2 O) n-x Masalan, vodorod ioni eritmada gidroksoniy ioni holida bo’lishi aniqlangan. H + + H 2 O
3 O + NH 3 +H 2 O
4 ]OH Qutbli kovalent bog’lanishli moddalar molekulalaridagi atomlar orasidagi bog’ qutbli suv molekulalari ta’sirida bo’shashadi va dissotsiasiya ro’y beradi. HCl
2 O) + + Cl(H 2 O) - n-1 Erituvchining ionlar orasidagi tortishuv kuchini susaytirish xossasiga dielektrik o’tkazuvchanlik deyiladi. Dielektrik o’tkazuvchanlik shu muhitda zaryadlar orasidagi tortishuv kuchi vakuumdagiga nisbatan necha marta kuchsiz ekanligini ko’rsatadi. Kulon qonuniga binoan e 1 va e 2 zaryadlar orasidagi masofa r bo’lsa, ular orasidagi tortishuv kuchi Q quyidagicha aniqlanadi: e
E - erituvchining dielektrik o’tkazuvchanligi. 16
Formuladan ko’rinib turibdiki, ayni erituvchi uchun E qancha katta bo’lsa, tortishuv kuchi shuncha kichik bo’ladi. Suvning dielektirik doimiyligi eng katta (E = 81 ). 6.5.Dissotsialanish darajasi Ionlarga ajralgan molekulalar sonining umumiy molekulalar soniga nisbati dissotsiyalanish darajasi deyiladi. n
N - dissotsialanish darajasi; n-ionlarga ajralgan molekulalar soni; N- umumiy molekulalar soni. Kuchli elektrolitlar eritmasida molekulalar ionlarga to’la dissotsialangan. Ularda ning qiymati 30 % dan yuqori bo’ladi. Kuchli elektrolitlarga: - kuchli kislotalar HCl, HBr, HJ, HNO 3 , H
2 SO 4 , HClO 4 , HMnO 4 , H 2 CrO
4 ,HClO
3 , H
2 Cr 2 O 7 lar kiradi; - kuchli asoslarga I va II guruh metallarining asoslari olnishi mumkin Be(OH)
2 va Mg(OH) 2 dan tashqari; - barcha suvda eruvchan tuzlar ham kuchli elektrolitlarga kiradi.Ba’zi elektrolitlarning 0,1 n eritmalari uchun dissotsilanish darajasi quyidagi 12- jadvalda keltirilgan. Bu qiymatlarga qarab elektrolitlar kuchi to’g’risida xulosa chiqarish mumkin. Kuchsiz elektrolitlar uchun dissotsiyalanish darajasi 3% dan kam qiymatga ega bo’ladi. Kuchsiz elektrolitlarga: - barcha organik kislotalar(R-COOH) va asoslar (R-NH 2 ; R
2 NH ;R
3 N);
- kuchsiz asoslar (1 va 11 guruh asosiy guruhi metallaridan boshqa barcha metallar gidroksidlari; NH 4 OH
17
- ba’zi anorganik kislotalarni : H 2 S, HNO 2 , H 2 SiO 3 , H 2 CO 3 , HClO, HCN, H 2 SO 3 olish mumkin.
12 -jadval.18 o S da elektrolitlaning 0,1 n eritmalari uchun dissotsialanish darajasi Elektrolit ,%
Elektrolit
,%
H 2 S HgCl 2
NH 4 OH CH 3 COOH HF H 3 PO 4
H 2 S0 3
CuSO 4
MgSO 4
H 2 SO 4 K 2 SO 4
0,07 1,0
1,34 1,34
8,5 27
34 38
42 58
72 HNO
3 HI
HCl KOH
NaOH KCl
NaCl NaNO
3
Ba(OH) 2
CaCl 2
Ca(OH) 2
92 92 91
91 91
86 86
83 77
75 75
13- jadval. Ba’zi elektrolitlarning dissotsilanish konstantalari (25 o S da) Kislotalar k Asoslar k
HCN HNO 2
2 S
H 2 CO 3
H 3 PO 4
7,2 * 10
4 * 10 -4
k 1 =1 * 10 -7
k 2 =2,5 * 10 -3 k 1 =4,5 * 10 -7
k 2 =4,8
* 10 -11 k 1 =7,1 * 10 -3
k 2 =6,2
* 10 -8 k 3 =5 * 10 -10 NH 4 OH Ca(OH) 2
Zn(OH) 2
Pb(OH)
2
NH 2 OH
N 2 H 4
CH 3 NH 2 1,76
* 10 -5 4
* 10 -2 k 1 =4,4 * 10 -5
k 2 =1,5
* 10 -9 k 1 =9,6 * 10 -4 k 2 =3 * 10 -8 1
* 10 -3 3
* 10 -6 4,4 * 10 -4 18
CH 3 COOH 1,4 * 10 -4
1,74 * 10 -5 C 6 H 5 NH 2
C 5 H 5 N 3,8
* 10 -10 1,70
* 10 -9
Dissotsialanish jarayoni eritma konsentratsiyasiga, elektrolit tabiatiga va temperaturaga bog’liq. Temperatura ortishi dissotsialanish darajasini qiymati yuqori bo’lishiga olib keladi. Kuchsiz elektrolitlar uchun dissotsialanish darajasi konsentrtasiya kamaysa ortadi(14 jadval).
14- jadval. 25 o S da sirka kislota eritmasi uchun dissotsialanish darajasining eritma konsentratsiyasiga bo’g’liqligi C, M 0,2
0,1 0,05 0,01 0,005 0,001 ,%
0,95 1,40 1,90 4,20 6,00 12,40
Dissotsialanish jarayonini dissotsialanish konstantasi bilan tasniflash mumkin. Kislota va asoslarning dissotsialanish konstantalari 13- jadvalda keltirilgan: HNO 2 = H + + NO 2 – [H + ] * [ NO 2 – ] K= ---------------------- [HNO 2 ] [H + ] va [NO 2 – ]- ionlarning molyar konsentratsiyasi; [HNO 2 ] dissotsiyalanmagan ionlarning konsentratsiyasi. Dissotsialanish konstantasi o’zgarmas haroratda ionlar konsentratsiyasi ko’paytmasining muvozanatdagi ayni elektrolit konsentratsiyasiga nisbatidir. 19
K elektrolit tabiati va haroratga bog’liq. K qiymati qancha kichik bo’lsa elektrolit kuchsiz hisoblanadi. Ba’zi kuchsiz elektrolitlarning dissotsialanish konstantasi qiymati jadvalda keltirilgan. Dissotsialanish darajasi bilan dissotsialanish konstantasi orasida quyidagi bog’lanish bor: Agar [ H
C ; [ NO 2 – ]=
C; [HNO 2 ]= (1-
* C
C
C
* C
* C K= ---------------= ----------; K=-----------. ( 1 -
* C 1 -
Bu tenglama Ostvaldning suyultirish qonunini ifodalovchi tenglama deyiladi. qanchalik katta bo’lsa K ning qiymati ham shuncha yuqori bo’ladi. Juda kuchsiz elektrolitlar uchun 1 -
teng bo’ladi.
=
darajasi 10 marta ortadi.
6.6. Eruvchanlik ko’paytmasi Qiyin eriydigan moddalarning (CaSO 4 , AgCl, BaSO 4 va boshqalar) to’yingan eritmasida cho’kma bilan erigan modda ionlari o’rtasida muvozanat qaror topadi. Masalan, 25 o S da CaSO 4 eritmasida: CaSO
[Ca 2+ ] * [ SO 4 2- ] K= ------------------------ [CaSO 4 ] * [CaSO
4 ]= K
1 o’zgarmas qiymat bo’lib uni eruvchanlik ko’paytmasi (EK) deyiladi.
20
ionlar konsentratsiyalari ko’paytmasi o’zgarmas son bo’lib shu moddaning eruvchanlik ko’paytmasi deyiladi. EK- haroratga bog’liq bo’lgan kattalik. EK= [Ca
Juda ko’p moddalar uchun EK qiymati berilgan ( 15- jadval) va u moddalarning eruvchanligini hisoblashlarda ishlatiladi. Quyidagi jadvalga ko’ra eng yomon eriydigan birikma HgS deyish mumkin. Qator farmatsevtik preparatlar tahlilida cho’ktirish usuli keng qo’llaniladi, bu usul yomon eriydigan moddalarning eruvchanligiga asoslangan. Klinik tahlilda ham peshob tarkibini aniqlashda, oshqozon shirasi tekshirilganda, qon tarkibi va sanitariya- gigiyna tekshiruvlarida cho’ktirish usuli keng ko’lamda ishlatiladi.
15- jadval. 25 o S da ba’zi qiyin eruvchan tuzlarning eruvchanlik ko’paytmasi Birikmalar Eruvchanlik ko’paytmasi Birikmalar Eruvchanlik ko’paytmasi CaSO
4
CaCO 3
BaSO 4
AgCl MnS AgBr
AgI 2,25
* 10 -4 5 * 10 -9
1,1 * 10 -10
1,8 * 10 -10 2,5
* 10 -10 6 * 10 -13
1 * 10 -16 Zn(OH)
2
FeS Cu(OH) 2
ZnS CuS
Cu 2 S HgS 1
* 10 -17 5
* 10 -18 2,2
* 10 -20 1
* 10 -23 6
* 10 -36 1
* 10 -48 1 * 10 -52
21
Moddalarning suvdagi eruvchanligi va uning toksik ta’siri orasida bog’liqlik bor. Agar organizmga Al 3+ kiritilsa erimaydigan fosfatlar hosil bo’lishi hisobiga raxit paydo bo’ladi.
Ionli reaksiyalar va ionlar muvozanatining siljishi Barcha elektrolitlar ishtirokida amalga oshadigan reaksiyalar ionlar orasida amalga oshadi. Bunday reaksiyalar ionli reaksiyalardir. Ion almashinish reaksiyalariga quyidagilar kiradi:
tufayli tuz va suv hosil bo’lish reaksiyasidir: 2NaOH+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2H 2 O (reaksiyaning molekulyar tenglamasi) 2Na
almashinuv reaksiyalari tufayli sodir boladi: KCN+HCl=HCN+KCl
CN - +H + =HCN 3.Reaksiya davomida yomon eriydigan moddalar hosil bo’lishi yuz bersa:
Na 2 CO 3 +CaCl 2 =CaCO 3
2Na + +CO 3 2- +Ca 2+ +2Cl - =CaCO 3
+ +2Cl - CO 3 2- +Ca 2+- =CaCO 3
4.Ba’zi reaksiyalarda reaksiya boshida olingan cho’kma reaksiya davomida eritmaga o’tishi mumkin. Bu paytda eruvchanlik yaxshilanadi yoki reaksiya davomida gaz modda hosil bo’lishi kuzatiladi. CaCO 3
2 +H 2 O+CO 2
22
3
+ +2Cl - =Ca 2+ +2Cl - +H 2 O+CO 2
CaCO Download 0.63 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: |
ma'muriyatiga murojaat qiling